數控磨齒機沖程故障分析

◎李清華

本次，此臺設備沖程機構運行出現故障，故障現象為油壓啟動后，由于沖程運動上、下腔壓力不平衡，液壓泵產生的所有壓力全部集中于沖程上腔，導致沖程直接沖到最上方限位，在上腔壓力繼續上升達到保護壓力以后，油泵停止運轉，沖程又掉到最下方，反復循環，不受控制。

由于該機床沖程運行過程中，電氣與液壓控制雙向閉環、相互配合，再加上人員流動，現有的設備修理人員對此臺設備了解程度稍弱，所以針對上述故障現象，修理起來相對困難。

我在接到修理任務以后，沒有被困難嚇倒，電氣與機械相互協商、積極查找資料、研究圖紙，通過四天的不懈努力，終于將故障排除，為現有人員對此臺設備的修理積累了寶貴的經驗。下面將此次修理匯報如下：

一、了解設備運行原理

重裝廠此臺磨齒機床，采用NUM數控操作系統控制，其中沖程機構運行，采用比例伺服閥控制。沖程機構在液壓啟動時，先由預充泵提供預充油壓，當預充油壓到達后，啟動機床主油泵，由伺服閥初始位置控制油壓，油壓繼而控制機床擺桿泵動作，使沖程運行到最初設定好的機床零點，此時再將擺桿偏移量通過感應電壓反饋到伺服閥控制板，形成閉環控制。當沖程需要運行時，數控系統根據設定運行數據，對伺服閥輸出給定信號，并利用正反向電磁閥控制沖程上、下腔壓力來回切換，同時通過閉環監控，對油壓波動造成的擺桿擺動進行伺服控制，保證上下腔在沖程運行過程中保持穩定。

二、確定修理方案

由于比例伺服閥在進行油壓控制時，相對普通液壓閥要精密很多，所以暫時決定不對閥組進行分解。因為伺服閥在進行油壓切換時，電氣控制始終參與其中，所以我們決定首先排除電氣因素。維修人員對機床線路、伺服閥控制器輸入、輸出電壓、控制板進行檢查以后，并未發現異常。同時，當將擺桿泵反饋信號以及電氣控制板輸出信號全部摘除以后，沖程依然無法再油泵啟動后停止在初始零點。所以基本確定，電氣因素已可以排除。至此，維修人員決定對液壓系統進行排查。

三、液壓調整

1.清理溢流閥、減壓閥，更換P82液壓泵，更換P82過濾器，確保液壓系統預充壓力準確到達，避免因預充壓力點閃動引起主液壓泵反復啟動。

2.清理伺服比例閥濾油器，重新調整比例閥擺針，使得擺桿泵兩端壓力發生改變，確保磨頭在液壓啟動時緩慢上升至目標位置，即初始零位。

3.手動將磨頭沖程開至兩個極限位置，停留5分鐘，壓縮液壓系統空間，排除空氣，使沖程在手動模式下更加穩定，上下運動時無爬行現象。

4.待沖程在手動狀態下運行正常以后，用最低速運行程序，逐步調整沖程速度計沖程范圍，確保運行狀態與機床參數匹配無誤。

四、排除外圍故障

在對沖程零點調整過程中，因機床數控參數未進行改動，所以零點調整越接近原始位置，機床運行越可靠，經過反復調整，機床沖程已達到了最佳運行狀態。此外，因沖程發生故障時，上下運動過于激烈，使得磨頭上線路插頭因震動過大產生松動，造成工作臺分齒不執行，經過排除，故障解除。

五、總結

經過本次修理，使得我們對大磨齒機的工作原理有了更深一步的了解，同時對比例伺服閥控制的機床沖程過程也加深了認識。在對原理了解透徹了以后，我們敢于進行嘗試，通過反復試驗，使得機床故障得以解除，這其中的過程使得我們受益頗豐。在本次的修理中，還反映出我們電氣力量的薄弱，如果能把電氣參數和機械調節配合的更好的話，本次修理應該可以更加準確、迅速。所以，在以后的工作中，我們會加強電氣方面的研究，將此臺設備原理及控制摸準、摸透，減少修理時間，使之加工效率得到明顯的提高。